JP2018080727A - Rotary actuator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転式アクチュエータに関する。 The present invention relates to a rotary actuator.
従来、車両のシフトバイワイヤシステムの駆動部として用いられる回転式アクチュエータが知られている。特許文献1では、モータがケースに収容されており、変速機のマニュアルシャフトが回転式アクチュエータの出力軸に嵌合している。出力軸およびマニュアルシャフトからなる回転体とケースとの間にはシール部材が設けられている。シール部材は、外部空間の水等の液体や異物がケース内部に侵入することを抑制している。 2. Description of the Related Art Conventionally, a rotary actuator used as a drive unit of a vehicle shift-by-wire system is known. In Patent Document 1, a motor is housed in a case, and a manual shaft of a transmission is fitted to an output shaft of a rotary actuator. A seal member is provided between the rotating body including the output shaft and the manual shaft and the case. The seal member suppresses the entry of liquid such as water in the external space or foreign matter into the case.
特許文献1では、回転体のうちシール部材によるシール部位よりも外部空間に露出する部分が腐食する可能性がある。そのため、経時的に回転体とシール部材との間に隙間が生じ、その隙間を通じて水や異物がケース内部のモータの領域まで侵入するおそれがある。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ケース内部への水等の侵入を抑制することができる回転式アクチュエータを提供することである。
In patent document 1, the part exposed to external space rather than the sealing site | part by a sealing member among rotary bodies may corrode. For this reason, a gap is formed between the rotating body and the seal member over time, and there is a possibility that water and foreign matter may enter the motor area inside the case through the gap.
This invention is made | formed in view of the above-mentioned point, The objective is to provide the rotary actuator which can suppress the penetration | invasion of the water etc. to the inside of a case.
本発明による回転式アクチュエータは、モータと、モータを収容しているケースと、モータの出力をケース外に伝達する回転体と、回転体とケースとの間をシールしているシール部材と、ケースの外部空間からシール部材による回転体のシール部位に至るまでの経路において迷路状空間を区画している迷路区画部と、を備えている。 A rotary actuator according to the present invention includes a motor, a case housing the motor, a rotating body that transmits the output of the motor to the outside of the case, a seal member that seals between the rotating body and the case, and a case A labyrinth section that divides the labyrinth-like space in the path from the external space to the seal portion of the rotating body by the seal member.
このように外部空間からシール部位に至るまでの経路に迷路状空間が設けられることで、シール部位およびその周辺部位の被水が低減される。そのため、経時的に回転体とシール部材との間に隙間が生じにくくなるので、ケース内部への水等の侵入を抑制することができる。 As described above, the maze-like space is provided in the path from the external space to the seal portion, so that the water exposure at the seal portion and its peripheral portion is reduced. For this reason, it becomes difficult for a gap to be generated between the rotating body and the seal member over time, so that intrusion of water or the like into the case can be suppressed.
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態による回転式アクチュエータ(以下、アクチュエータ)を図1に示す。アクチュエータ10は、車両のシフトバイワイヤシステム11の駆動部として用いられている。
Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiments, substantially the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[First Embodiment]
A rotary actuator (hereinafter referred to as an actuator) according to a first embodiment of the present invention is shown in FIG. The
(シフトバイワイヤシステムの構成)
先ず、シフトバイワイヤシステム11の構成について図1を参照して説明する。
シフトバイワイヤシステム11は、車両の変速機12のシフトレンジを指令するシフト操作装置13と、変速機12のシフトレンジ切替機構14を作動させるアクチュエータ10と、アクチュエータ10の駆動回路15と、アクチュエータ10の出力軸と一体に回転するマニュアルシャフト26の回転位置を検出するインヒビタスイッチ16と、制御回路17とを備えている。制御回路17は、シフトレンジの指令信号に応じて駆動回路15を制御してアクチュエータ10を駆動する。
(Configuration of shift-by-wire system)
First, the configuration of the shift-by-
The shift-by-
図2に示すように、シフトレンジ切替機構14は、変速機12内の油圧作動機構への油圧の供給を制御するレンジ切替弁20と、シフトレンジを保持するディテントスプリング21およびディテントレバー22と、シフトレンジがパーキングレンジに切り替えられるとき変速機12の出力軸のパークギヤ23にパークポール24を嵌合させて、出力軸の回転をロックするパークロッド25と、ディテントレバー22と一体に回転するマニュアルシャフト26と、を備えている。
As shown in FIG. 2, the shift
シフトレンジ切替機構14は、マニュアルシャフト26とともにディテントレバー22を回転させて、ディテントレバー22に連結されたレンジ切替弁20およびパークロッド25を目標シフトレンジに対応した位置に作動させる。シフトバイワイヤシステム11では、こうしたシフトレンジの切り替えを電動で行うために、マニュアルシャフト26に直結されたアクチュエータ10を備えている。
The shift
(アクチュエータの構成)
次に、アクチュエータ10の構成について図1および図3を参照して説明する。
アクチュエータ10は、動力発生源としてのモータ30と、モータ30の回転動力をシフトレンジ切替機構14に伝達する減速機構31と、モータ30および減速機構31を収容しているケース32と、を備えている。
ケース32は、カップ状の第1ケース部33および第2ケース部34から構成されている。第1ケース部33および第2ケース部34は、ボルト37により互いに固定されており、モータ30および減速機構31を収容する収容空間38を内部に区画形成している。
(Configuration of actuator)
Next, the configuration of the
The
The
第2ケース部34に対して第1ケース部33とは反対側には、ボルト37により共締めされたブラケット39が設けられている。アクチュエータ10は、ブラケット39を挿通するボルト41によりトランスミッションケース42に固定されている。
第2ケース部34は、底部から軸方向へ突き出す筒状突出部35を有している。マニュアルシャフト26は、トランスミッションケース42の通孔43を通じて筒状突出部35内に突き出すように設けられている。
On the opposite side of the
The
モータ30は、第1ケース部33に固定されているステータ51と、ステータ51の径方向内側に設けられているロータ52と、ロータ52と共に回転軸心AX1まわりに回転する回転軸53とを有している。
回転軸53の一端部54は軸受55により支持されており、また、回転軸53の他端部56は軸受57により支持されている。軸受55は、第1ケース部33の底部中央に設けられている。軸受57は、後述の出力軸63の内側に設けられている。
The
One
一端部54と他端部56との間には、ロータ52が嵌合しているロータ嵌合部58と、回転軸心AX1に対して偏心している偏心部59とが設けられている。一端部54、他端部56、ロータ嵌合部58および偏心部59は、同一部材から一体に設けられている。
モータ30は、ステータ51を構成する三相巻線511への通電電流を制御回路17にて制御することにより双方向に回転でき、また、所望の位置で回転を停止させることができる。
Between the one
The
減速機構31は、内歯車61と、遊星歯車62と、出力軸63とを有している。内歯車61は、回転軸心AX1上に設けられており、第2ケース部34に固定されている。遊星歯車62は、軸受64により偏心軸心AX2まわりに回転可能に支持されており、内歯車61に内接するように噛み合っている。軸受64は、偏心部59の外側に設けられている。遊星歯車62は、回転軸53が回転すると回転軸心AX1まわりに公転しながら偏心軸心AX2まわりに自転する遊星運動を行う。このときの遊星歯車62の自転速度は、回転軸53の回転速度に対して減速される。遊星歯車62は、軸方向へ突き出す回転伝達用の係合突起65を有している。
The
出力軸63は、回転軸心AX1上に設けられており、軸受66により回転軸心AX1まわりに回転可能に支持されている軸部67と、軸部67から外側へ突き出すフランジ部68とを有している。軸受66は、筒状突出部35の基端部の内側に設けられている。フランジ部68は、遊星歯車62の係合突起65が挿入されている回転伝達用の係合穴69を有している。遊星歯車62の自転は、係合突起65と係合穴69との係合により出力軸63に伝達される。
The
軸部67のモータ30側の一端部には有底穴71が設けられている。軸受57は、有底穴71に設けられている。軸部67のトランスミッションケース42側の他端部には有底の嵌合穴72が設けられている。嵌合穴72は、スプライン穴である。マニュアルシャフト26は、アクチュエータ10側の端部がスプライン軸となっており、当該端部が嵌合穴72に挿入されることにより、出力軸63に回転伝達可能に連結されている。出力軸63よびマニュアルシャフト26は、モータ30の出力をケース32外に伝達する回転体である。出力軸63の軸部67と筒状突出部35との間には、シール部材73が設けられている。シール部材73は、上記「回転体」とケース32との間をシールしている。
A bottomed
(出力軸周辺の構成)
次に、出力軸63周辺の構成について図4を参照して説明する。
出力軸63の軸部67の外径D1は、マニュアルシャフト26の外径D2よりも大きい。そのため、出力軸63とマニュアルシャフト26との嵌合部は、段付状の軸部である段付軸部75を形成している。段付軸部75は、軸部67の端部からなる大径部76と、アニュアルシャフト26の一部からなる小径部77とを含んでおり、シール部材73による出力軸63のシール部位78に対して、ケース32の外部空間79側に位置している。大径部76は、小径部77よりもシール部位78に近い側に位置している。つまり、シール部位78側から順に大径部76および小径部77が設けられている。
(Configuration around the output shaft)
Next, the configuration around the
The outer diameter D1 of the
ケース32の筒状突出部35にはキャップ81が取り付けられている。キャップ81は、筒状突出部35の外側に嵌合している筒状嵌合部82と、筒状嵌合部82から小径部77に向けて径方向内側に突き出している環状部83とを有している。環状部83の内径D3は、大径部76の外径D1よりも小さくなっている。
A
このような構成により、ケース32の外部空間79から出力軸63のシール部位78に至るまでの経路の途中には、迷路状空間84が形成されている。具体的には、迷路状空間84は、環状部83の内壁面85と小径部77の外壁面86との間、および、環状部83の側壁面87と大径部76の端面88との間に形成されている。「迷路状」とは、始点から終点までを直線経路で結べないことを意味しており、迷路状の経路上には屈曲部が1つ以上あることになる。アクチュエータ10は、迷路状空間84を区画する迷路区画部89を備えている。
With such a configuration, a maze-
(効果)
以上説明したように、第1実施形態では、アクチュエータ10は、回転体としての出力軸63とケース32の筒状突出部35との間をシールしているシール部材73と、ケース32の外部空間79から出力軸63のシール部位78に至るまでの経路において迷路状空間84を区画している迷路区画部89とを備えている。
このように外部空間79からシール部位78に至るまでの経路に迷路状空間84が設けられることで、シール部位78およびその周辺部位の被水が低減される。そのため、経時的に出力軸63とシール部材73との間に隙間が生じにくくなるので、ケース32内部への水等の侵入を抑制することができる。これにより、特にケース32内のモータ30の領域まで水や異物が侵入することによる不具合が回避される。
(effect)
As described above, in the first embodiment, the
As described above, the maze-
ここで、アクチュエータとトランスミッションケースとの間にインヒビタスイッチが設けられない比較形態を考える。このような比較形態では、アクチュエータのケースをトランスミッションケースに嵌合させて、その嵌合部にOリング等のシール部材を設ければ、ケースと出力軸またはマニュアルシャフトとのシール部位周辺が外部空間に露出することはない。
ところが、第1実施形態のようにアクチュエータ10とトランスミッションケース42との間にインヒビタスイッチ16が設けられる形態では、どうしても出力軸63のシール部位78およびその周辺部位が外部空間79に露出するような構造になってしまう。このような形態においても、外部空間79からシール部位78に至るまでの経路に迷路状空間84を設けることで、シール部位78およびその周辺部位の被水が低減される。
Here, consider a comparative example in which an inhibitor switch is not provided between the actuator and the transmission case. In such a comparative form, when the actuator case is fitted to the transmission case and a sealing member such as an O-ring is provided at the fitting portion, the periphery of the seal portion between the case and the output shaft or the manual shaft is an external space. Never exposed.
However, in the form in which the
[第2実施形態]
本発明の第2実施形態では、図5に示すように、ケース32の筒状突出部101およびキャップ81の筒状嵌合部102は、筒状突出部101内の空間であってシール部位78と迷路状空間84との間の空間103を外部空間79に連通させる排出通路104を形成している。排出通路104は、筒状突出部101の内側排出孔105および排出溝106と、筒状嵌合部102の外側排出孔107とからなる。内側排出孔105は、筒状突出部101を内外に貫通している通孔である。外側排出孔107は、筒状嵌合部102を内外に貫通している通孔である。排出溝106は、筒状突出部101の外壁に設けられており、内側排出孔105と外側排出孔107とを接続している。第2実施形態では、内側排出孔105および外側排出孔107は1つずつ設けられており、また、外側排出孔107は、内側排出孔105に対して軸方向位置がずらされている。
[Second Embodiment]
In the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, the cylindrical protruding
このような構成により、排出通路104は迷路状の通路となっている。筒状突出部101および筒状嵌合部102からなる筒部109は、迷路区画部108を構成しており、空間103と外部空間79とを連通させる排出通路104を有している。筒状突出部101は、特許請求の範囲に記載の「小径筒」に相当し、また、筒状嵌合部102は、特許請求の範囲に記載の「大径筒」に相当する。
With such a configuration, the
(効果)
第1実施形態では、迷路状空間84が設けられることによって外部空間79から筒状突出部101内部空間まで水等が入り込みにくくなってはいるものの、一旦筒状突出部101内部空間入り込んだ水等は当該内部空間に滞留してしまう。
これに対して、第2実施形態では、迷路区画部108は、シール部位78に対する外部空間79側であって出力軸63の径方向外側に設けられている筒部109を有している。筒部109は、シール部位78と迷路状空間84との間の空間103を外部空間79に連通させる排出通路104を有している。
これにより、空間103に入り込んだ水等が排出通路104を通じて外部空間79に排出される。そのため、一層、シール部位78およびその周辺部位の被水を低減することができる。
(effect)
In the first embodiment, the provision of the maze-
On the other hand, in the second embodiment, the
As a result, water or the like that has entered the
また、第2実施形態では、排出通路104は迷路状の通路である。そのため、外部空間79側から排出通路104を通じて空間103に水等が入り込みにくい。
In the second embodiment, the
また、第2実施形態では、筒部109は、筒状突出部101と、当該筒状突出部101の外側に嵌合している筒状嵌合部102とを有している。排出通路104は、筒状突出部101を内外に貫通するように設けられている内側排出孔105と、筒状嵌合部102を内外に貫通するように設けられている外側排出孔107と、筒状突出部101の外壁に設けられており内側排出孔105と外側排出孔107とを接続している排出溝106とを含む。外側排出孔107は、内側排出孔105に対して、軸方向位置がずらされている。このように構成することで、排出通路104を迷路状の通路とすることができる。
In the second embodiment, the
[第3実施形態]
本発明の第3実施形態では、図6および図7に示すように、迷路区画部111は、筒状突出部112および筒状嵌合部113からなる筒部114を有している。筒部114は、内側排出孔115、排出溝116、および外側排出孔117からなる排出通路118を有している。内側排出孔115は、周方向に離れた2箇所に設けられている。外側排出孔117は、周方向に離れた3箇所に設けられている。排出溝116は、筒状突出部112に設けられており、周方向に延びるように形成されている。
以降、各内側排出孔115を区別する場合、それぞれ「内側排出孔115(A)」、「内側排出孔115(B)」と記載する。また、各外側排出孔117を区別する場合、それぞれ「外側排出孔117(A)」、「外側排出孔117(B)」、「外側排出孔117(C)」と記載する。
[Third Embodiment]
In 3rd Embodiment of this invention, as shown in FIG. 6 and FIG. 7, the
Hereinafter, when the inner discharge holes 115 are distinguished, they are referred to as “inner discharge holes 115 (A)” and “inner discharge holes 115 (B)”, respectively. Further, when distinguishing each
内側排出孔115を含む筒状突出部112の横断面(すなわち、図7)において、出力軸63の軸部67に外接する仮想的な直線を仮想直線Lと呼び、仮想直線Lと筒状突出部112の内壁面119との交点の一方および他方を第1交点P1および第2交点P2と呼ぶ場合、周方向に並ぶ2つの内側排出孔115の周方向間隔A1は、第1交点P1と第2交点P2との周方向間隔A2よりも狭くなっている。
In the cross section of the
ここで、出力軸63からマニュアルシャフト26に向かって見る軸方向視(すなわち、図7)において、右回りを周方向一方とし、左回りを周方向他方とする。このとき、外側排出孔117、内側排出孔115および排出溝116の位置関係は、以下のようになっている。
(位置関係1)各外側排出孔117のうち最も周方向一方側に位置するもの117(A)は、各内側排出孔115のうち最も周方向一方側に位置するもの115(A)よりも、周方向一方側に位置している。
(位置関係2)各外側排出孔117のうち最も周方向他方側に位置するもの117(C)は、各内側排出孔115のうち最も周方向他方側に位置するもの115(B)よりも、周方向他方側に位置している。
Here, in the axial direction viewed from the
(Position relationship 1) Of each
(Position relationship 2) Of each
(位置関係3)排出溝116は、各内側排出孔115のうち最も周方向一方側に位置するもの115(A)よりも、周方向一方側に延びており、また、各内側排出孔115のうち最も周方向他方側に位置するもの115(B)よりも、周方向他方側に延びている。
(位置関係4)排出溝116の周方向長さA3は、各外側排出孔117のうち最も周方向一方側に位置するもの117(A)と最も周方向他方側に位置するもの117(C)との周方向間隔A4よりも長い。
(Position relationship 3) The
(Positional relationship 4) The circumferential length A3 of the
(効果)
以上説明したように、第3実施形態では、内側排出孔115は、周方向に離れた2箇所以上に設けられている。これにより、アクチュエータ10の車両搭載状態が図7〜図9のようにある程度振れたとしても、出力軸63の軸部67よりも天地方向の地側に内側排出孔115が位置するようになっている。このときの許容角度は、内側排出孔115が1つだけ設けられる形態よりも大きくなる。そのため、シール部位78およびその周辺部位が水等に浸からない状態をできるだけ維持することができる。本実施形態では、図8に示す状態から図9に示す状態まで180度回転しても被水回避状態を維持することができ、上記許容角度は180度以上となっている。
(effect)
As described above, in the third embodiment, the inner discharge holes 115 are provided at two or more locations separated in the circumferential direction. Thereby, even if the vehicle mounting state of the
また、第3実施形態では、周方向に並ぶ2つの内側排出孔115の周方向間隔A1は、第1交点P1と第2交点P2との周方向間隔A2よりも狭くなっている。これにより、車両搭載角度によらず被水回避状態の連続的な維持が実現される。すなわち、車両搭載角度が振れたとしても、少なくとも1つの内側排出孔115が出力軸63の軸部67よりも天地方向の地側に位置するようになっている。
In the third embodiment, the circumferential interval A1 between the two inner discharge holes 115 arranged in the circumferential direction is narrower than the circumferential interval A2 between the first intersection P1 and the second intersection P2. Thereby, the continuous maintenance of a water-avoidance state is implement | achieved irrespective of a vehicle mounting angle. In other words, even if the vehicle mounting angle fluctuates, at least one
また、第3実施形態では、前記(位置関係1)および(位置関係2)を満たしている。これにより、図7に示す基本車両搭載状態から図8または図9に示すように車両搭載角度が振れたとしても、排出通路118を通じて水等をスムーズに排出することができる。
In the third embodiment, (Position 1) and (Position 2) are satisfied. Accordingly, even if the vehicle mounting angle changes from the basic vehicle mounting state shown in FIG. 7 as shown in FIG. 8 or FIG. 9, water and the like can be discharged smoothly through the
また、第3実施形態では、前記(位置関係3)を満たしている。これにより、図7に示す基本車両搭載状態から図8または図9に示すように車両搭載角度が振れたとしても、排出通路118を通じて水等をスムーズに排出することができる。
In the third embodiment, the (positional relationship 3) is satisfied. Accordingly, even if the vehicle mounting angle changes from the basic vehicle mounting state shown in FIG. 7 as shown in FIG. 8 or FIG. 9, water and the like can be discharged smoothly through the
また、第3実施形態では、排出溝116は、筒状突出部112に設けられている。そして前記(位置関係4)を満たしている。これにより、キャップ81のケース32への組み付けがばらついたとしても、すなわち、筒状嵌合部113と筒状突出部112との相対回転位置が図7に示す基本組み付け状態から図10または図11に示すような組み付け状態までばらついたとしても、内側排出孔115と外側排出孔117とを排出溝116により接続することができる。
In the third embodiment, the
[第4実施形態]
本発明の第4実施形態では、図12に示すように、マニュアルシャフト121は、環状部83の径方向内側に設けられているフランジ部122を有している。フランジ部122のうちシール部位78とは反対側の側壁123は、環状部83のうちシール部位78とは反対側の側壁124よりも、シール部位78側に位置している。出力軸63は、特許請求の範囲に記載の「第1シャフト」に相当しており、また、マニュアルシャフト121は、特許請求の範囲に記載の「第2シャフト」に相当している。
[Fourth Embodiment]
In the fourth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 12, the
(効果)
上述のようにフランジ部122が設けられることで、マニュアルシャフト121を伝って迷路状空間84に侵入しようとする水等がフランジ部122にブロックされる。そのため、外部空間79側から迷路状空間84を通じて空間103に水等が入り込みにくくなり、一層、シール部位78およびその周辺部位の被水を低減することができる。
(effect)
By providing the
[第5実施形態]
本発明の第5実施形態では、図13に示すように、迷路区画部131は、筒状突出部35と、第1環状突起132と、第2環状突起133とを有している。第1環状突起132は、筒状突出部35に対して径方向外側で当該筒状突出部35と軸方向に重なるように、インヒビタスイッチ16のスイッチケース134からケース32に向けて突き出している。第2環状突起133は、筒状突出部35に対して径方向内側で当該筒状突出部35と軸方向に重なるように、スイッチケース134からケース32に向けて突き出している。
[Fifth Embodiment]
In the fifth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 13, the
迷路状空間140は、第1環状突起132の内壁面135と筒状突出部35の外壁面136との間、および、筒状突出部35の先端面137とスイッチケース134の側壁面138との間に形成されている。第1環状突起132は、車両搭載状態において天地方向の地側に切欠き139を有している。スイッチケース134は、特許請求の範囲に記載の「支持部材」に相当している。
The
(効果)
上述のように外部空間79からシール部位78に至るまでの経路において、ケース32とスイッチケース134との間に迷路状空間140が設けられることで、シール部位78およびその周辺部位の被水が低減される。例えば、図14に示すように車両が傾いたときには、第1環状突起132の外壁面を伝って水等が下に落ちる。また、図15に示すように車両が傾いたときには、筒状突出部35の外壁面を伝って水等が迷路状空間140に侵入したとしても、第2環状突起の外壁面を伝って切欠き139を通じて水等が下に落ちる。
(effect)
As described above, the maze-
[他の実施形態]
本発明の他の実施形態では、図16に示すように、筒状突出部151には排出溝が設けられず、筒状嵌合部152の内壁に排出溝153が設けられてもよい。
本発明の他の実施形態では、段付軸部は、出力軸のみから形成されてもよいし、マニュアルシャフトのみから形成されてもよい。また、段付軸部は、鍔状の突起から構成されてもよい。
本発明の他の実施形態では、出力軸の軸部はマニュアルシャフトより小径であってもよい。
本発明の他の実施形態では、ケースとマニュアルシャフトとの間にシール部材が設けられてもよい。
[Other Embodiments]
In another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 16, the
In another embodiment of the present invention, the stepped shaft portion may be formed only from the output shaft, or may be formed only from the manual shaft. Further, the stepped shaft portion may be constituted by a hook-shaped protrusion.
In another embodiment of the present invention, the shaft portion of the output shaft may be smaller in diameter than the manual shaft.
In another embodiment of the present invention, a seal member may be provided between the case and the manual shaft.
本発明の他の実施形態では、キャップの筒状嵌合部は、ケースの筒状突出部の内側に嵌合されてもよい。また、キャップは、環状部のみからなり、ケースの筒状突出部の端部に固定されてもよい。
本発明の他の実施形態では、内側排出孔が筒状突出部の全周に亘って等間隔または不等間隔に設けられるとともに、排出溝が全周に延びる環状溝であってもよい。
第5実施形態では、第1環状突起132および第2環状突起133が設けられ、また、第1環状突起132には切欠き139が設けられていた。これに対して、本発明の他の実施形態では、第2環状突起および切欠きの両方または片方が設けられなくてもよい。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
In another embodiment of the present invention, the cylindrical fitting portion of the cap may be fitted inside the cylindrical protruding portion of the case. Moreover, a cap may consist only of an annular part, and may be fixed to the edge part of the cylindrical protrusion part of a case.
In another embodiment of the present invention, the inner discharge holes may be provided at equal intervals or unequal intervals over the entire circumference of the cylindrical protrusion, and the discharge grooves may be annular grooves extending around the entire circumference.
In the fifth embodiment, the first
The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in various forms without departing from the spirit of the invention.
10・・・回転式アクチュエータ
26、63、121・・・回転体
30・・・モータ
32・・・ケース
73・・・シール部材
78・・・シール部位
79・・・外部空間
84、140・・・迷路状空間
89、108、111、131・・・迷路区画部
DESCRIPTION OF
Claims (15)
モータ(30)と、
前記モータを収容しているケース(32)と、
前記モータの出力を前記ケース外に伝達する回転体(26、63、121)と、
前記回転体と前記ケースとの間をシールしているシール部材(73)と、
前記ケースの外部空間(79)から前記シール部材による前記回転体のシール部位(78)に至るまでの経路において迷路状空間(84、140)を区画している迷路区画部(89、108、111、131)と、
を備えている回転式アクチュエータ。 A rotary actuator used as a drive unit of a vehicle shift-by-wire system (11),
A motor (30);
A case (32) containing the motor;
A rotating body (26, 63, 121) for transmitting the output of the motor to the outside of the case;
A sealing member (73) sealing between the rotating body and the case;
A maze compartment (89, 108, 111) that defines a maze-like space (84, 140) in the path from the outer space (79) of the case to the sealing portion (78) of the rotating body by the seal member. 131)
Rotary actuator equipped with.
前記大径部は、前記小径部よりも前記シール部位に近い側に位置しており、
前記迷路区画部は、前記小径部の径方向外側に設けられている環状部(83)を有しており、
前記環状部の内径(D3)は、前記大径部の外径(D1)よりも小さく、
前記迷路状空間は、前記環状部の内壁面(85)と前記小径部の外壁面(86)との間、および、前記環状部の側壁面(87)と前記大径部の端面(88)との間に形成されている請求項1に記載の回転式アクチュエータ。 The rotating body has a stepped shaft portion (75) including a large diameter portion (76) and a small diameter portion (77) positioned on the outer space side with respect to the seal portion,
The large diameter portion is located closer to the seal part than the small diameter portion,
The labyrinth section has an annular part (83) provided on the radially outer side of the small diameter part,
An inner diameter (D3) of the annular portion is smaller than an outer diameter (D1) of the large diameter portion,
The labyrinth space is formed between the inner wall surface (85) of the annular portion and the outer wall surface (86) of the small diameter portion, and the side wall surface (87) of the annular portion and the end surface (88) of the large diameter portion. The rotary actuator according to claim 1, wherein the rotary actuator is formed therebetween.
前記第2シャフトは、前記環状部の径方向内側に設けられているフランジ部(122)を有しており、
前記フランジ部のうち前記シール部位とは反対側の側壁(123)は、前記環状部のうち前記シール部位とは反対側の側壁(124)よりも、前記シール部位側に位置している請求項2に記載の回転式アクチュエータ。 The rotating body includes a first shaft (63) including the seal portion and a second shaft (121) coupled to the first shaft so as to be able to transmit the rotation,
The second shaft has a flange portion (122) provided on the radially inner side of the annular portion,
The side wall (123) on the opposite side of the flange portion of the flange portion is located closer to the seal portion than the side wall (124) on the opposite side of the annular portion to the seal portion. The rotary actuator according to 2.
前記筒部は、当該筒部内の空間であって前記シール部位と前記迷路状空間との間の空間(103)を、前記外部空間に連通させる排出通路(104、118)を有している請求項1〜3のいずれか一項に記載の回転式アクチュエータ。 The labyrinth section has a cylindrical portion (109, 114) provided on the outer space side with respect to the seal part and on the radially outer side of the rotating body,
The cylinder portion includes discharge passages (104, 118) that communicate a space (103) between the seal portion and the labyrinth space in the cylinder portion with the external space. Item 4. The rotary actuator according to any one of Items 1 to 3.
前記排出通路は、前記小径筒を内外に貫通するように設けられている内側排出孔(105、115)と、前記大径筒を内外に貫通するように設けられている外側排出孔(107、117)と、前記小径筒の外壁または前記大径筒の内壁に設けられており前記内側排出孔と前記外側排出孔とを接続している排出溝(106、116、153)とを含み、
前記外側排出孔は、前記内側排出孔に対して、周方向位置および軸方向位置の一方または両方がずらされている請求項5に記載の回転式アクチュエータ。 The cylinder portion includes a small diameter cylinder (101, 112, 151) and a large diameter cylinder (102, 113, 152) fitted to the outside of the small diameter cylinder.
The discharge passage includes an inner discharge hole (105, 115) provided so as to penetrate the small-diameter tube inward and outward, and an outer discharge hole (107, 115) provided so as to penetrate the large-diameter tube inward and outward. 117) and discharge grooves (106, 116, 153) provided on the outer wall of the small-diameter tube or the inner wall of the large-diameter tube and connecting the inner discharge hole and the outer discharge hole,
The rotary actuator according to claim 5, wherein one or both of a circumferential position and an axial position of the outer discharge hole is shifted with respect to the inner discharge hole.
周方向に並ぶ2つの前記内側排出孔の周方向間隔(A1)は、前記第1交点と前記第2交点との周方向間隔(A2)よりも狭い請求項7に記載の回転式アクチュエータ。 In a cross section of the small diameter cylinder including the inner discharge hole, a virtual straight line circumscribing the rotating body is referred to as a virtual straight line (L), and an intersection of the virtual straight line and the inner wall surface (119) of the small diameter cylinder. When one and the other are called the first intersection (P1) and the second intersection (P2),
The rotary actuator according to claim 7, wherein a circumferential interval (A1) between the two inner discharge holes arranged in the circumferential direction is narrower than a circumferential interval (A2) between the first intersection and the second intersection.
各前記外側排出孔のうち最も周方向一方側に位置するもの(117(A))は、各前記内側排出孔のうち最も周方向一方側に位置するもの(115(A))よりも、周方向一方側に位置しており、
各前記外側排出孔のうち最も周方向他方側に位置するもの(117(C))は、各前記内側排出孔のうち最も周方向他方側に位置するもの(115(B))よりも、周方向他方側に位置している請求項7または8に記載の回転式アクチュエータ。 The outer discharge holes are provided at two or more locations separated in the circumferential direction,
Of each of the outer discharge holes, the one located closest to one side in the circumferential direction (117 (A)) is more circumferential than the one of each of the inner discharge holes located closest to one side in the circumferential direction (115 (A)). Located on one side of the direction,
Of each of the outer discharge holes, the one located closest to the other circumferential side (117 (C)) is more circumferential than the one of each of the inner discharge holes located closest to the other circumferential direction (115 (B)). The rotary actuator according to claim 7 or 8, which is located on the other side in the direction.
前記外側排出孔は、周方向に離れた2箇所以上に設けられており、
前記排出溝の周方向長さ(A3)は、各前記外側排出孔のうち最も周方向一方側に位置するもの(117(A))と最も周方向他方側に位置するもの(117(C))との周方向間隔(A4)よりも長い請求項6〜10のいずれか一項に記載の回転式アクチュエータ。 The discharge groove (116) is provided in the small diameter cylinder,
The outer discharge holes are provided at two or more locations separated in the circumferential direction,
The circumferential length (A3) of the discharge groove is the outermost one of the outer discharge holes (117 (A)) and the outermost one (117 (C). The rotary actuator according to any one of claims 6 to 10, which is longer than a circumferential interval (A4) between the rotary actuator and the peripheral actuator.
前記内側排出孔は、周方向に離れた2箇所以上に設けられており、
前記排出溝の周方向長さは、各前記外側排出孔のうち最も周方向一方側に位置するものと最も周方向他方側に位置するものとの周方向間隔よりも長い請求項6〜10のいずれか一項に記載の回転式アクチュエータ。 The discharge groove (153) is provided in the large diameter cylinder,
The inner discharge holes are provided at two or more locations separated in the circumferential direction,
The circumferential length of the discharge groove is longer than a circumferential interval between one of the outer discharge holes located on the one side in the circumferential direction and the one located on the other side in the circumferential direction. The rotary actuator according to any one of the above.
前記迷路区画部(131)は、前記ケースのうち前記シール部材の径方向外側から前記支持部材に向けて突き出している筒状突出部と、当該筒状突出部に対して径方向外側で当該筒状突出部と軸方向に重なるように、前記支持部材から前記ケースに向けて突き出している第1環状突起(132)と、を有しており、
前記迷路状空間(140)は、前記第1環状突起の内壁面(135)と前記筒状突出部の外壁面(136)との間、および、前記筒状突出部の先端面(137)と前記支持部材の側壁面(138)との間に形成されている請求項1に記載の回転式アクチュエータ。 The rotating body is inserted into a support member (134) located on the external space side with respect to the seal part,
The labyrinth section (131) includes a cylindrical projecting portion projecting from the radially outer side of the seal member toward the support member in the case, and the cylinder on the radially outer side with respect to the tubular projecting portion. A first annular projection (132) projecting from the support member toward the case so as to overlap the projecting portion in the axial direction,
The labyrinth space (140) is formed between the inner wall surface (135) of the first annular protrusion and the outer wall surface (136) of the cylindrical protrusion, and the front end surface (137) of the cylindrical protrusion. The rotary actuator according to claim 1, wherein the rotary actuator is formed between a side wall surface (138) of the support member.
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